我们所知的生命演化的关键组成部分之一是“挥发物”的存在：在相对较低的温度下容易汽化的元素和化合物。这意味着，了解这些挥发物的来源以及地球是否富含这些物质，对于理解是什么让生命成为可能至关重要。一项于 10 月 11 日发表在《科学进展》(Science Advances) 上的新研究表明，大多数挥发物都起源于形成行星的相对少量的物质。
行星是由被称为星子的更小物质块逐渐吸积形成的。星子有两种基本类别：分异的和未分异的。正如该研究的第一作者 Rayssa Martins 所描述的，两者都始于“大块的尘埃和其他小的岩石碎块（通常是松散地）粘在一起”。未分异的星子基本上保持这种状态；相比之下，分异的星子的特征是经受了足够的加热，使其所有组成部分都熔化在一起。
这种熔化是由铝-26 (Al-26) 的放射性衰变引起的，它是铝的一种不稳定同位素。随着它的衰变，Al-26 会产生大量热量，从而熔化其周围的物质。“在这个过程中，”Martins 解释说，“大量的挥发物会被脱气。” 一旦汽化，挥发物就会简单地逸散到太空中：“[它们]会因为这些小天体的低引力而丢失。”
幸运的是，我们太阳系中的所有 Al-26 都非常早就衰变掉了，留下了足够的未分异物质为地球提供生命演化所需的挥发性化合物。而且一旦 Al-26 消失了，就永远消失了。这种同位素是在恒星的核心形成的，这些恒星已经耗尽了所有氢，正飞向它们爆炸性的最后时刻。
这意味着它存在于恒星形成区域，那里新的恒星正在从其死亡前身散落的残骸中聚集——而不是在我们太阳系今天相对平静、宁静的环境中。Martins 解释说：“Al-26 在银河系中不断产生于新恒星和行星正在形成的区域，但它不一定会在行星生命周期中持续不断地注入同一个行星系统。如果我们要反复遭受超新星的轰击，那将对我们来说非常不利。”
Martins 和她的团队的研究检查了地球锌的来源。他们发现，虽然地球质量的大约 70% 来自分异星子的吸积，但这些分异物质仅提供了地球锌的 10%。这表明，地球上未形成分异星子的 30% 是地球上绝大多数挥发性化合物的来源：“没有这些物质，我们将只剩下更有限的挥发物库存。”
关于这是多么幸运，以及与外星系统中其他行星相比，地球是否异常富含挥发物，这个问题仍然悬而未决。“除了时间（即不同日心距离之间的物质混合和迁移），还有其他因素会影响行星吸积 [分异和未分异物质] 的量。关于 Al-26 在太阳系中是否均匀分布，还是在某些部分更集中而在其他部分不集中的问题，仍然存在争论。”
同样，Martins 说，完全可以想象，在外星系统中，我们可能会发现可以理论上支持生命的类地行星，但它们缺乏形成生命所需的成分。“这项研究强调，形成宜居行星需要满足许多标准。在寻找生命时，我们通常会寻找处于所谓‘金发姑娘带’的行星，因为它们更有可能在表面维持液态水。但这假设最初就有水和其他挥发物，而实际上，行星一开始可能就相当干燥。我们的研究并没有真正告诉我们这种情况的可能性，但至少这是一种可能性。”
